热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

等离子体所研制全超导磁体实现35.1特斯拉稳态磁场

2025-09-29 08:32     来源:中国科学院合肥物质院等离子体物理研究所     核聚变 磁场 全超导磁体

近日,由中国科学院合肥物质院等离子体物理研究所牵头,联合合肥国际应用超导中心、合肥综合性国家科学中心能源研究院、清华大学共同研制的全超导磁体,实现了35.1特斯拉中心稳态磁场,创造新的世界纪录。

团队在测试现场

该磁体采用高温超导内插磁体技术,与低温超导磁体同轴嵌套构建,其中高温超导材料由上海超导科技股份有限公司提供。团队运用万匝级高场磁体多物理场协同优化方法与高应力调控工艺,有效解决了低温高场下的应力集中、屏蔽电流效应、多场耦合效应等难题,大幅提升磁体在极端工况下的力学稳定性与电磁性能。该磁体励磁至35.1特斯拉,稳定运行30分钟后安全退磁,充分验证了技术方案的可靠性,为在全超导磁体35.1特斯拉条件下开展各类样品实验提供了强有力平台。

等离子体所深耕全超导托卡马克技术研究,布局高温超导材料在聚变磁体中的应用研究。聚焦强场高载流磁体技术验证,突破电缆绕制、导体集成、接头制备等核心技术瓶颈,攻克聚变高温超导百千安级电流引线、数万安级CICC导体、纳欧级导体低阻接头、亚米级线圈制备系列关键技术及关键装备平台搭建。2024年高温超导CICC导体在国际上首次实现80千安@10.85特斯拉背景磁场稳定运行,并一次性通过国际权威机构测试。在低温超导导体及接头等磁体关键技术领域也取得突破性进展,攻克接头电阻纳欧级批量化稳定制备技术,实现大尺寸磁体毫米级高精度成型,为托卡马克装置工程化奠定了基础。

本次成果实现了超高场全超导稳态磁体领域国际共同面临的关键技术突破,推动了“核心技术+材料国产化”深度协同,实现了关键材料、工艺、制备100%自主可控,为高场科学仪器的研发提供核心技术支撑,助力强场科学研究领域的创新发展。等离子体所开展的超导技术研究,不仅有效带动中国高温超导材料产业技术升级,更为核磁共振成像、航天电磁推进、超导感应加热、超导磁悬浮、高效电力传输等多领域的产业化应用提供了关键技术支撑,彰显了中国在前沿聚变科技领域的创新实力与国际引领力。



推荐阅读

中科离子超导质子系统完成注册检验,国产抗癌利器加速落地

9月29日,中科离子自主研发的国产首台超导回旋质子治疗系统取得重大进展,顺利通过北京市医疗器械检验研究院(简称北检院)注册检验,标志着这一国之重器已完成上市前的重要里程碑节点,即将进入临床试验阶段。北检院党委书记、院长徐松雁,党委副书记吴科春、副院长梁振士、高级顾问孟志平,中科离子董事长刘璐、总经理陈永华、副总经理李俊等出席检验报告交接仪式。作为国产首台基于超导回旋加速器的质子治疗系统,国产化率达95%以上,工艺技术复杂... 2025-09-30

中国核动力院:人工智能融合纯微分形式中子输运方程提升核计算效率

近日,由中国核动力研究设计院先进核能技术全国重点实验室核工业智能科学计算团队(AIDIND)牵头,浙江大学、西安交通大学合作的研究成果纯微分形式中子输运方程已在中科院1区TOP顶刊《中国科学:物理学力学天文学》英文版2025年第7期正式发表。此项研究成果开发出一种利用人工智能结合纯微分输运方程形式的新方法,让核反应堆中子输运计算变得更快速、更高效。中子输运方程是核科学领域描述中子从产生到消亡输运过程的方程,精确高效的中子输... 2025-09-30

西安交大栗建兴教授团队在轻子束自旋极化方面取得重要进展

结构粒子束(如结构光束、电子束等)已在显微成像、光学操控、计量学、信息存储等领域展现出重要价值。近年来,非相对论体系中的结构自旋极化粒子更是在自旋电子学和量子材料研究中引起广泛关注。相对论结构自旋极化粒子束虽然在高能自旋分辨实验、拓扑自旋态写入与擦除、以及高亮度结构γ光的产生等前沿方向具有潜在应用价值,但是目前相对论结构自旋极化轻子束的产生一直是研究空白,传统的自旋操控装置(如自旋旋转器、韦恩滤波器、... 2025-09-29

蔡辉山教授课题组在电磁离子温度梯度湍流驱动电流及其产生机制上取得进展

近日,中国科学技术大学核科学技术学院中科院可控核聚变物理前沿重点实验室蔡辉山教授课题组首次利用GEM代码,系统揭示了电磁离子温度梯度湍流驱动电流及其产生机制。相关成果以The current driven by the electromagnetic Ion Temperature Gradient turbulence为题,发表在 Physics of Plasmas 期刊上。论文第一作者为吕瀚洋博士研究生,通讯作者为卢志鑫staff scientist和蔡辉山教授。湍流驱动电流是一种无需外部驱动即可在 2025-09-29

黄帆刘鉴峰团队研发超分子调节器 提升放射-免疫治疗核技术疗效

癌症免疫疗法通过利用免疫系统靶向并清除癌细胞,为肿瘤治疗带来了革命性变革。在各类免疫激活策略中,放疗因其能有效诱导免疫原性细胞死亡而备受关注。然而,放疗介导免疫原性细胞死亡所引发的抗肿瘤免疫应答经常受到肿瘤放疗抵抗和免疫抑制性肿瘤微环境的阻碍,其中肿瘤乏氧和细胞保护性自噬是尤为关键的影响因素。黄帆、刘鉴峰研究团队开发了一种超分子工程化免疫调节器(HCC4A),通过重编程肿瘤微环境增强抗体非依赖性的放射-免疫治疗。超... 2025-09-29

阅读排行榜